试论选煤厂煤泥干燥控制系统中S7-300PLC的运用

【摘 要】目前,由于煤炭工业的迅速发展，大大提高了电气自动化的程度。PLC控制器由于具有很多优势而受到煤炭行业的青睐。本文主要对选煤厂煤泥干燥控制系统中S7-300PLC的运用进行探讨。

【关键词】选煤厂；煤泥干燥控制系统；S7-300PLC

选煤厂煤泥干燥项目通过PLC进行控制,可有效的解决选煤厂中出现的煤泥出路问题，从而达到有效利用煤泥的目的，让企业在增长经济方面又出现一个亮点,还为企业保护环境提供了保障。

1、煤泥干燥系统主要优势

为了适应新时期煤炭经济的发展需要，企业在煤炭生产过程中要充分考虑煤泥资源的有效利用。煤泥干燥系统的主要优势有以下几个方面：

(1)完全回收利用煤泥,避免了由于煤泥堆放在露天而出现2次污染的问题,达到了环保的目的。(2)煤泥干燥后的产品为粒度20mm以下、含水量小于15%的球粒,明显提高了其可贮装运性；(3)通过热风烘干原理以及中低温干燥技术的使用,整个系统中温度不会过高、粉尘小,使干燥作业更加安全；(4)使煤泥的商品价值提高，达到动力煤指标,大大提升了煤泥的利用空间。

2、干燥系统的控制指标

(1)控制方法包括就地与集中两种。集中方式情况下，设备可利用闭锁或者解锁功能对启停车进行控制；或者就地方式下，通过人工在现场对单台设备进行启停车控制。操作员通过上位机自主挑选控制的方式。(2)通过集中连锁方法，控制系统中13台参控流程的设备,通过集中手动方法控制系统内4台参控的非流程设备,运行信号可观察1台的设备,在线监控4台执行机构,实时监视全部系统中17个模拟量。(3)优先集中准则。就地情况中,现场操作员能够进行启/停电控箱的动作。若操作员利用集中控制的方式，将会导致“启动”的按钮在电控箱内不能进行有效发挥。当处于集中模式中,若有紧急事件的存在，现场操作员将设备进行停止操作。(4)全部的参控设备都能够进行紧急停车,也就是说不管该设备现在的控制状态是两种方式中的哪一个，在集中控制室中PLC控制柜上设有的急停按钮可以把全部的参控设备停止。(5)保证参控设备在逆煤流的时候处于启动状态、顺煤流的时候处于停止状态。(6)对事故进行处理并予以记录,将出现故障的地方以及导致故障发生的原因能够实时显示。

3、控制系统的装配情况

集控系统由一套SIEMENS―300系列PLC和一台上位机通过MPI网络组成。PLC的硬件配置由一块300系列CPU、一块电源模块、两块数字量输入模块、一块数字量输出模块、两块模拟量输入模块和一块模拟量输出模块组成。完成数据采集，信息处理，功能控制等任务。上位机负责监视设备运行状态并完成设备控制任务。整个输入与输出的模块中，电源要求为直流24V。

上位机软件为SIEMENS WinCC 6.0,以S7-300PLC程序为基础，是操作员与现场设备交互的人机界面，根据工艺流程要求监视和控制系统设备，并记录系统数据和事件（故障）。

4、策划PLC逻辑控制

（1）利用流程设备进行控制。急停的逻辑:当系统进行扫描急停的位置时,发现采用集中的模式,每个设备均处于停止状态。状态的变换逻辑:就地/集中下，进行无扰的转换操作。开车逻辑:全部的设备在“备妥”后,允许发出开车预告，并按照“逆煤流”的顺序进行启动，当出现停车或者急停情况时, 禁止发出预告。停车逻辑:按照“顺煤流”的顺序停车,所有设备在停止时采用延时停车的方式。(2)非流程的设备。其控制设备在此系统内为集中手动。联锁的开车以及停车动作中不参与活动,独自进行控制工作。（3）闭锁性逻辑。开启设备的过程中遵照的准则，逆煤流启动，顺煤流停止,若其中任意一台设备出现非正常停车的情况,将上游的设备予以联锁停车，防止事故扩大化。

5、设计上位机的WinCC系统

控制系统程序是调度室操作员与整个集中控制系统交流的界面，是控制核心。它负责监控全车间的设备运行状态、选择自动或手动控制程序线程、监控系统模拟量的值和显示其当前值和趋势图、捕捉并记录设备运行故障。（1）主控制面板主要性能。进入其他界面:点击画面的左下角相应名称的按钮；退出程序以及关机:点击对应的“关机”按钮；对系统中闭锁/解锁、集中/就地的选择:另外进行挑选两个流程中设备在就地/集中的状态,然后两个流程设备在解锁/闭锁方面的状态；显示系统指示开车状态:系统将对其禁启、电源或者其它相关事项进行自动识别。（2）系统工艺的流程界面主要的性能。对该子系统中工艺参数(其模拟量为: 压力、温度、风门开度等) 进行监视；对设备出现故障的情况进行监视。（3）集中手动的控制界面。这个界面为处于集中状态情况时开车过程的模式由人工控制提供了条件，并独自掌控每一台参控设备的运行状况。（4）系统工艺的参数界面。该界面可对当下系统全部的工艺参数予以实时显示,使工艺参数进行互相调节。（5）设备的报警记录界面。该系统中设备的近期报警以及记录发生的故障都予以最新的记录,全部事件主要有事件号、时间、日期、错误点、信息文本等相关方面。（6）设置参数的界面。该界面有效帮助操作技术人员标定系统内所显示的压力、温度以及开度等与物理量相关的一系列数据,制定最大值与最小值；同时,还有效实现温度在闭锁/解锁转换方面的功能。

总之，S7-300PLC在煤泥干燥系统中可有效的提高生产效率。PLC的运行情况、报警信息与打印/输出的报表能够在上位机上得以实时的反应,可方便快捷的进行操作，及时有效的处理所发生的故障。在PLC的控制下,将选煤厂中煤泥的出路问题得以有效解决,促进企业有效的进行环境保护工作。

参考文献

[1]柴瑞娟.西门子PLC编程技术及工程应用[M].北京:机械工业出版社,2007.

[2]苏昆哲.深入浅出西门子WinCC V6.0[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.